学年河南省郑州市中牟县高一上学期期末考试物理试题及答案解析.docx
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学年河南省郑州市中牟县高一上学期期末考试物理试题及答案解析
绝密★启用前
河南省郑州市中牟县
2018~2019学年高一年级上学期期末质量监测
物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.关于牛顿第一定律及物体惯性的论述,下列说法正确的是( )
A.牛顿第一定律是牛顿用实验直接验证获得的实验定律
B.牛顿第一定律的建立过程体现的是理想实验的思维方法
C.在月球上举重比在地球上容易,所以同物体在月球上比在地球上的惯性小
D.强弩之末,势不能穿鲁缟也,这表明箭的速度减小了,惯性就减小了
2.如图所示,F1=3N,F2=4N,F3=5N,三个力的合力大小为( )
A.0NB.8NC.10ND.12N
3.物体以初速度v开始沿斜面下滑,做匀加速直线运动,到达水平面时速度为3v,然后在水平地面上做匀减速直线运动直至停止。
物体在斜面上的位移和水平面上的位移大小之比是8:
9,则物体在斜面上和在水平面上的运动时间之比为( )
A.1:
2B.2:
1C.2:
3D.3:
2
4.一质量为m的滑块在粗糙水平面上滑行,通过频闪照片分析得知,滑块在最开始2s内的位移是最后2s内位移的两倍,且已知滑块最开始1s内的位移为2.5m,由此可求得( )
A.滑块的加速度为5m/s2
B.滑块的初速度为5m/s
C.滑块运动的总时间为3.5s
D.滑块运动的总位移为4.5m
5.如图所示,轻杆长为L一端固定在水平轴上的O点,另一端系一个小球(可视为质点).小球以O为圆心在竖直平面内做圆周运动,且能通过最高点,g为重力加速度.下列说法正确的是( )
A.小球通过最高点时速度不可能小于
B.小球通过最高点时所受轻杆的作用力可能为零
C.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而增大
D.小球通过最高点时所受轻杆的作用力随小球速度的增大而减小
6.如图所示,一定质量的物体通过两轻绳悬挂,两轻绳结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态。
若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是( )
A.OA绳中的拉力先减小后增大
B.OB绳中的拉力逐渐增大
C.人对地面的压力逐渐减小
D.地面给人的摩擦力不变
7.某同学为了研究超重和失重现象,将重为50N的物体带上电梯,并将它放在电梯中水平放置的压力传感器上。
若电梯由静止开始运动,并测得重物对传感器的压力F随时间t变化的图象,如图所示。
设电梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分别为v1、v4和v8,以下判断中正确的是( )
A.电梯在下降,且v4>v1>v8
B.重物在第2s内和第8s内的加速度相同
C.重物在第2s内的平均速率等于在第8s内的平均速率
D.第8s内重物对传感器的压力大于传感器对重物的支持力
8.如图所示,横截面为直角三角形的两个相同斜面紧靠在一起,固定在水平面上,小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右水平抛出,最后落在斜面上。
其中有三次的落点分别是a、b、c,不计空气阻力,则下列判断正确的是( )
A.落点b、c比较,小球落在b点的飞行时间短
B.小球落在a点和b点的飞行时间均与初速度v0成正比
C.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最快
D.三个落点比较,小球落在c点,飞行过程中速度变化最大
9.如图所示的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。
质点从M点出发经P点到达N点,已知弧长MP大于弧长PN,质点由M点运动到P点与从P点运动到N点的时间相等。
下列说法中正确的是( )
A.质点在MN间的运动是加速运动
B.质点在MP段的平均速率大于PN段的平均速率
C.质点在这两段时间内的速度变化量大小相等,方向相同
D.质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等,方向相同
10.如图所示,A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上,两细线与水平方向夹角分别为60°和45°,A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态,则下列判断正确的是( )
A.A、B的质量之比为1:
B.A、B所受弹簧弹力大小之比为:
C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为:
1
D.快速撤去弹簧的瞬间,A、B的瞬时加速度大小之比为1:
11.如图所示,双手端着半球形的玻璃碗,碗内放有三个相同的小玻璃球。
双手晃动玻璃碗,当碗静止后碗口在同一水平面内,三小球沿碗的内壁在不同的水平面内做匀速圆周运动。
不考虑摩擦作用,下列说法中正确的是( )
A.三个小球受到的合力值相等
B.距碗口最近的小球线速度的值最大
C.距碗底最近的小球向心加速度的值最小
D.处于中间位置的小球的周期最小
12.如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v﹣t图象如图乙所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s2.则( )
A.传送带的速率v0=10m/s
B.传送带的倾角θ=30°
C.物体与传送带之间的动摩擦因数µ=0.5
D.0〜2.0s内物体在传送带上留下的痕迹为6m
二、实验题(本题共2小题,共12分)
13.(4分)某同学在探究平抛运动的规律实验时,将小球做平抛运动,用频闪照相机对准方格背景照相,拍摄到了如图所示的照片,已知每个小方格边长9.8cm,当地的重力加速度为g=9.8m/s2.
(1)由于相机问题,有一个位置没有拍到,若以拍摄的第一点为坐标原点,水平向右和竖直向下为正方向,则没有被拍摄到的小球位置坐标为 ;
(2)小球平抛的初速度大小为 m/s.
14.(8分)如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图。
滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器。
滑块的质量为m1,托盘(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是
A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动
B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a= ;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则滑块的质量为 kg,托盘的质量为 kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为
。
三、计算题(本题共4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程和重要演算步骤,只写最后答案的不给分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)
15.(8分)高速公路的一个出口路段如图所示,情景简化:
轿车从出口A进入匝道,先匀减速直线通过下坡路段至B点(通过B点前后速率不变),再匀速率通过水平圆弧路段至C点,最后从C点沿平直路段匀减速到D点停下。
已知轿车在A点的速度v0=72km/h,AB长L1=l50m;BC为四分之一水平圆弧段,限速(允许通过的最大速度)v=36km/h,轮胎与BC段路面间的动摩擦因μ=0.5,最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力,CD段为平直路段长L2=50m,重力加速度g取l0m/s2。
(1)若轿车到达B点速度刚好为v=36km/h,求轿车在AB下坡段加速度的大小;
(2)为保证行车安全,车轮不打滑,求水平圆弧段BC半径R的最小值及轿车A点到D点全程的最短时间。
16.(10分)如图所示,从高为H的地方A平抛一物体,其水平射程为2s.在A点正上方高度为2H的地方B点,以同方向平抛另一物体,其水平射程为s,两物体在空中的轨道在同一竖直平面内,且都是从同一屏M的顶端擦过,求屏M的高度.
17.(10分)在倾角θ=37°的粗糙斜面上有一质量m=2kg的物块,受如图甲所示的水平方向恒力F的作用,t=0时刻物块以某一速度从斜面上A点沿斜面下滑,在t=4s时滑到水平面上,此时撤去F,在这以后的一段时间内物块运动的速度随时间变化关系v﹣t图象如图乙所示,已知A点到斜面底端的距离x=18m,物块与各接触面之间的动摩擦因数相同,不考虑转角处机械能损失,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)物块在A点的速度;
(2)水平恒力F的大小。
18.(12分)水平地面上固定一个倾角为θ的斜面,AC边长为L,如图所示,小物块乙置于木板甲的一端,与木板甲一起从斜面顶端C处无初速释放,其中甲、乙质量均为m,斜面光滑,甲、乙之间的动摩擦因数为µ=tanθ,木板长度为,重力加速度为g,每当木板滑到斜面底端时,就会与A处的弹性挡板(挡板厚度可忽略不计)发生碰撞,木板碰撞后等速率反弹,而且碰撞时间极短。
可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求:
(1)甲、乙开始下滑时的加速度大小a;
(2)木板第一次碰撞后反弹上升到最高点的过程中,物块相对木板的位移大小x。
绝密★启用前
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2018~2019学年高一年级上学期期末质量监测
物理试题参考答案解析
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分.在每小题给出的四个选项中,第18题只有一项符合题目要求,第9-12题有多项符合题目要求.全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.【解答】解:
AB、牛顿第一定律是牛顿在伽利略等前人实验的基础上,根据逻辑推理得出的,是以实验为基础,采用的理想实验的思维方法得到的,故A错误,B正确。
C、同一个物体在月球上和在地球上质量相同,则惯性相同。
故C错误。
D、一切物体都有惯性,惯性大小取决于物体质量大小,与其他因素无关,故D错误。
故选:
B。
2.【解答】解:
根据力的平行四边形定则中三角形法则,两力合成时,首尾相连,则合力即为起点指向终点的有向线段,
因此,F1=3N,F2=4N,F3=5N,三个力的合力大小为F合=2F3=10N,故ABD错误,C正确;
故选:
C。
3.【解答】解:
设到达底端的速度为v,根据平均速度的推论知,在斜面上的位移x1=(v+3v)t1,在水平面上的位移x2=(3v+0)t2,则时间之比=,故C正确,ABD错误。
故选:
C。
4.【解答】解:
设物体运动的加速度为a,运动总时间为t,把物体运动看成反向的初速度为0的匀加速直线运动,则有:
最后2s内位移为:
s1=,
最初2s内位移为:
s2=
又因数s2:
s1=2:
1,则有
2at﹣2a=4a
解得:
总时间t=3s,故C错误。
第一秒的位移为:
所以9a﹣4a=5
解得a=1m/s2,故A错误。
则总位移x=,故D正确。
滑块的初速度v0=at=1×3m/s=3m/s。
故B错误。
故选:
D。
5.【解答】解:
A、小球在最高点的最小速度可以为零,此时重力等于杆子的支持力。
故A错误。
B、当小球速度为时,重力提供向心力,杆作用力为零,故B正确
C、杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现为支持力,当表现为支持力时,速度增大作用力越小,故C错误
D、杆子在最高点可以表现为拉力,也可以表现支持力,当表现为拉力时,速度增大作用力越大,故D错误
故选:
B。
6.【解答】解:
将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小
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